1.3. Методика конструювання

Вихідними матеріалами для проектування можуть бути:

технічне завдання, видане замовником;

технічна пропозиція що висунута проектною організацією, або групою конструкторів;

науково – дослідна робота;

патент, або створений на його основі експериментальний зразок.

До технічних завдань необхідно підходити критично, конструктор повинен бути добре обізнаний зі сферою майбутнього використання обладнання і, в разі необхідності, повинен обґрунтувати необхідність його корегування.

Слід враховувати обставини, що з моменту початку проектування до випуску нової конструкції має пройти певний час. Якщо параметри машини не забезпечують технічний прогрес, несумісні з новими уявленнями про роль якості, надійності, нова конструкція може застаріти морально ще до серійного випуску

7

Конструктивна спадкоємність

Конструктивна спадкоємність – це використання при проектуванні попереднього досвіду машинобудування, використання в проектованому обладнанні конструкторських рішень, що позитивно проявили себе в попередніх прототипах. Початкову модель машини поступово удосконалюють, збагачують новими конструктивними рішеннями.

З часом підвищуються техніко – економічні показники машин, підвищуються їх потужність, продуктивність, збільшується ступінь автоматизації, надійність та довговічність, з’являються нові машини однакового призначення, але принципово нових конструктивних схем.

При розробці нової конструкції особливо важливого значення набуває правильний вибір параметрів машини. Помилки в параметрах та в основній ідеї машини невиправні та, як правило, приводять до провалу конструкції.

Важливою умовою правильного проектування є наявність фонду довідкового конструктивного матеріалу у вигляді архівів та альбомів конструктивних рішень.

Однак, направлення конструктивної спадкоємності не означає обмеження творчої ініціативи. Проектування кожної машини являє собою безмежне поле діяльності для конструктора.

Конструктор повинен постійно працювати над собою, безперервно збагачуючи запас конструктивних рішень.

8

Основні техніко – економічні характеристики та показники якості конструкцій

Технічна доцільність проектування визначається показниками, що оцінюють конструкцію як з боку споживача, так і з боку виробника.

Характеристики, що оцінюють конструкцію, як об’єкт експлуатації це: продуктивність, степінь автоматизації та якість технологічного процесу, потужність, коефіцієнт корисної дії, габарити, надійність та довговічність, зручність обслуговування, регулювання та ремонту, дизайн.

Характеристики, що оцінюють конструкцію, як об’єкт виробництва – загальна трудоємкість (в нормогодинах), маса, металоємкість, технологічність та конструктивна спадкоємність, вартість. Економічна доцільність виробництва та використання конструкції визначається економічним ефектом за рахунок зниження собівартості продукції, внаслідок покращення відповідних техніко – економічних показників.

Економічний напрямок відіграє в конструюванні першочергову роль. Одним із головних факторів в цьому напрямку є довговічність.

Довговічність технічної системи залежить від умов та рівня експлуатації. Низький рівень обслуговування скорочує строк служби машини. Однак, вирішальне значення для довговічності має обгрунтована конструкція технічної системи.

Довговічність є загальний час, який технічна система може відпрацювати на номінальному режимі в умовах нормальної експлуатації без суттєвого зниження основних розрахункових параметрів, при економічно прийнятній сумарній вартості ремонтів. Інколи використовують поняття ресурс (час роботи технічної системи в годинах до першого капітального ремонту). В багатьох випадках, особливо для систем неперіодичної дії, довговічність вимірюють показниками сумарного напрацювання за час функціонування. Визначена таким чином довговічність є загальна кількість операцій або одиниць роботи, що може виконати технічна система до граничного спрацювання. Наприклад, довговічність автотранспорту визначають з граничного сумарного пробігу в кілометрах, приладів – по загальній кількості включень.

10

Маса та металоємкість конструкцій

В загальному машинобудуванні зменшення маси обладнання означає зниження витрат металу та вартості виготовлення.

Порівнювальні якості машин однакового призначення оцінюють показником питомої маси, що являє собою відношення маси машини до основного параметра.

Для двигунів внутрішнього згорання питома маса має величину: для стаціонарних: 611; судових 26; автомобільних 1,252,5; авіаційних 0,370,6 кг/кВт.

Від поняття “маса” слід відрізняти поняття металоємкості. Наприклад, дві машини однакових розмірів та параметрів виготовлені: одна переважно із сталі та чавуну, друга – з алюмінієвих сплавів. Ці машини матимуть різні маси при однаковій металоємкості. Значить, поряд з питомою масою слід використовувати показник питомої металоємкості як відношення об’єму металевих деталей до основного параметра машини. Цей показник характеризує, причому вірніше, ніж питома маса, якість конструкції. Зменшення маси з паралельним зниженням металоємкості досягають наданням деталям раціональних параметрів та форм, доцільним використанням міцності матеріалів, вибором раціональних конструктивних форм, усуненням надмірних запасів міцності, заміною металів неметалами.

11